如何在Arduino下实现合宙ESP32C3的开发和程序上传

1万 · 2022-12-10 11:17

本帖最后由 suncat0504 于 2022-12-10 11:24 编辑

#申请原创# @21小跑堂
最近入手了两片合宙出品的ESP32C3开发板。到手后以为可以向ESP8266那样很容易实现Arduino下的开发和下载，结果上传失败。于是到他家的官网翻阅相关资料。发现他家的这个开发板默认提供的是Luat下的开发。自己对Luat开发不懂，但为了测试板子是否正常，只好硬着头皮用Luat测试。
测试之前，要安装这个开发板的串口驱动程序。它使用的是CH343芯片作为USB转串口的驱动，可以到https://www.wch.cn/downloads/CH343SER_EXE.html这个网站下载驱动。安装过程不多说了。然后按照网页https://wiki.luatos.com/chips/esp32c3/board.html中提供的文档，下载了Luatools_v2.exe。把开发板接入电脑，启动这个程序后，有可能提示这个软件有病毒，我选择无视。进入程序窗口，会提示软件升级，升级后再启动，窗口如下：

之后就是按照官方网页中教程的提示操作，下载固件，执行“项目管理测试”，建立新工程，打开示例文件。

固件以及示例文件都可以在合宙官方提供的网页中下载。固件文件的扩展名是soc。
我选择的示例文件是gpio下的main.lua，然后执行“下载脚本”，正常情况下，程序会被写入开发板。
到这一步证明开发板没问题，可用。我看看Luat的源代码，因为没学过，也只能拿看个大概。个人还是倾向于在Arduino下开发。
实现Arduino开发的过程中走过一些弯路，不多说，只想和大家分享成功的做法哈。为了能实现在Arduino下开发、上传程序，需要重新安装ESP32的开发包，因为默认的开发包中没有ESP32C3的开发版选项。下面的操作，默认是已经在安装好ArduinoIDE的场合下的操作。你可以选择最新版的2.0.3，这个相比以往1.x的版本，操作上更方便一些。
1、先删除之前默认的ESP32开发包，这个开发包一般在C:\Users\HP\AppData\Local\Arduino15\packages目录下，删除esp32这个文件夹。
然后下载新的esp32开发包：https://arduino.me/a/esp32，执行上传下来的安装文件esp32_package_2.0.5_arduinocn.exe，在C:\Users\HP\AppData\Local\Arduino15\packages目录下会重新建立一个esp32文件夹。
2、打开ArduinoIDE，设置开发板的管理器网址，在首选项窗口中的加入以下内容 "https://arduino.me/packages/esp32.json"
3、选择端口和开发板
端口要选择开发板所在的端口。我选设置开发板再选择端口的时候，会出现找不到端口的情况。所以最好先选择端口，再选开发板。开发板一定要选择ESP32C3的那个

4、设置上传参数
一定要修改Flash Mode参数为“DIO”，否则上传程序会失败。

5、打开示例文件Blink

可以根据你的需要进行简单修改，我改成以下交替闪烁的模式了。

复制

constint ledPin1 = 12;    // the number of the LED pin



constint ledPin2 = 13;    // the number of the LED pin



// the setup function runs once when you press reset or power the board



voidsetup(){



  // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.



  pinMode(ledPin1, OUTPUT);



  pinMode(ledPin2, OUTPUT);



}



// the loop function runs over and over again forever



voidloop(){



  digitalWrite(ledPin1, HIGH);  // turn the LED on (HIGH is the voltage level)



  digitalWrite(ledPin2, LOW);  // turn the LED on (HIGH is the voltage level)



  delay(300);                      // wait for a second



  digitalWrite(ledPin1, LOW);   // turn the LED off by making the voltage LOW



  digitalWrite(ledPin2, HIGH);   // turn the LED off by making the voltage LOW



  delay(300);                      // wait for a second



}

之后编译上传，就可以看到结果了。
总体来说，这个开发板不像ESP8266那么容易操作，但并非不能解决。实际上这个板子的上传速度非常快，超出了我的预期。程序上传速度可以设置为921600，几乎不用等待就可完成上传。
其他注意事项：ESP32C3的以下引脚具有特殊功能，通常不建议使用，如果您对这些功能不了解，请不要操作这些引脚：
• IO3/HOLD# = GPIO12/SPIHD
• IO2/WP# = GPIO13/SPIWP
• CS# = GPIO14/SPICS0
• CLK = GPIO15/SPICLK
• IO0/DI = GPIO16/SPID
• IO1/DO = GPIO17/SPIQ

详细管脚描述

编号	名称	复位后默认功能	复用功能	电源域	上下拉能力
32	GND	接地
31	5V	5V电源接口，与USB的VBUS相连
30	BOOT	GPIO09,输入	BOOTMODE	VDD3P3_CPU	UP/DOWN
29	IO08	GPIO08,输入，输出，高阻		VDD3P3_CPU	UP/DOWN
28	IO04	GPIO04,输入，输出，高阻	I2C_SDA/ADC_4	VDD3P3_RTC	UP/DOWN
27	IO05	GPIO05,输入，输出，高阻	I2C_SCL/ADC_5	VDD3P3_RTC	UP/DOWN
26	3.3V	芯片电源，3.3V
25	GND	接地
24	PB_11	GPIO11,输入，输出，高阻	VDD_SPI	VDD3P3_CPU	UP/DOWN
23	IO07	GPIO07,输入，输出，高阻	SPI2_CS	VDD3P3_CPU	UP/DOWN
22	IO06	GPIO06,输入，输出，高阻		VDD3P3_CPU	UP/DOWN
21	IO10	GPIO10,输入，输出，高阻	SPI2_MISO	VDD3P3_CPU	UP/DOWN
20	IO03	GPIO03,输入，输出，高阻	SPI2_MOSI/ADC_3	VDD3P3_RTC	UP/DOWN
19	IO02	GPIO02,输入，输出，高阻	SPI2_CK/ADC_2	VDD3P3_CPU	UP/DOWN
18	3.3V	芯片电源，3.3V
17	GND	接地
16	5V	5V电源接口，与USB的VBUS相连
15	PWB	芯片3.3V供电控制,高电平有效，不用可悬空
14	GND	接地
13	3.3V	芯片电源，3.3V
12	RESET	芯片复位		VDD3P3_RTC
11	NC
10	IO13	GPIO13,输入，输出，高阻		VDD3P3_CPU	UP/DOWN
09	U0_RX	GPIO20,输入，输出，高阻	UART0_RX	VDD3P3_CPU	UP/DOWN
08	U0_TX	GPIO21,输入，输出，高阻	UART0_TX	VDD3P3_CPU	UP/DOWN
07	GND	接地
06	IO19	GPIO19,输入，输出，高阻	USB_D+	VDD3P3_CPU	UP/DOWN
05	IO18	GPIO18,输入，输出，高阻	USB_D-	VDD3P3_CPU	UP/DOWN
04	IO12	GPIO12,输入，输出，高阻	SPIHD	VDD3P3_CPU	UP/DOWN
03	IO01	GPIO1,输入，输出，高阻	UART1_RX/ADC_1	VDD3P3_CPU	UP/DOWN
02	IO00	GPIO0,输入，输出，高阻	UART1_TX/ADC_0	VDD3P3_CPU	UP/DOWN
01	GND	接地

合宙CORE ESP32核心板板载2颗LED，开发者可参考下表进行对应管脚的控制。

LED编号	对应GPIO	管脚功能	描述
D4	IO12	GPIO12配置	高电平有效
D5	IO13	GPIO13配置	高电平有效

合宙CORE ESP32核心板板载两颗按键，其中BOOT键可实现BOOT下载功能，RST键可实现复位功能。

按键编号	管脚功能	描述
BOOT/GPIO9	按键按下时，芯片进入下载模式	低电平有效
RST	按键按下时，芯片复位	低电平有效

外置SPI FLASH控制

flash管脚标号	对应GPIO	管脚功能	上下拉能力
SPICS0	-	GPIO14配置，FLASH_CS，片选	UP/DOWN
SPIQ	-	GPIO17配置，FLASH_D1，数据脚1	UP/DOWN
SPID	-	GPIO16配置，FLASH_D0，数据脚0	UP/DOWN
SPICLK	-	GPIO15配置，FLASH_CK，时钟	UP/DOWN